(57)【要約】【課題】  車輪を支持する機能とその車輪を駆動する機能とを実現する構造を簡単化する機構を提供する。【解決手段】    車両に設けられ、車輪を車体に対して上下動可能に支持するとともにその車輪を駆動する車輪支持・駆動装置であって、前記車体に支持されたモータおよびそのモータによって回転させられる第１回転体と、前記車輪と同軸にかつそれと一体的に回転させられる第２回転体と、前記第１回転体の回転中心を揺動中心としてその揺動中心まわりに前記車輪が往復揺動可能な状態で、それら第１回転体と車輪の回転中心軸とを互いに連結する第１連結機構と、前記車輪と前記車体とを弾性的に互いに連結する第２連結機構と  を含む車輪支持・駆動装置において、前記第１回転体を、鉛直方向と交差する方向に前記車輪の回転中心から偏心した回転中心まわりに前記モータによって回転させられるものとしたことを特徴とする。【選択図】図１
2006188211.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に設けられ、車輪を車体に対して上下動可能に支持するとともにその車輪を駆動する車輪支持・駆動装置であって、
前記車体に支持されたモータおよびそのモータによって回転させられる第１回転体と、
前記車輪と同軸にかつそれと一体的に回転させられる第２回転体と、
前記第１回転体の回転中心を揺動中心としてその揺動中心まわりに前記車輪が往復揺動可能な状態で、それら第１回転体と車輪の回転中心軸とを互いに連結する第１連結機構と、
前記車輪と前記車体とを弾性的に互いに連結する第２連結機構と
を含む車輪支持・駆動装置において、
前記第１回転体を、鉛直方向と交差する方向に前記車輪の回転中心から偏心した回転中心まわりに前記モータによって回転させられるものとしたことを特徴とする車輪支持・駆動装置。
【請求項２】
前記第１回転体は、駆動ギヤであり、
前記第２回転体は、その駆動ギヤとかみ合い回転させられる被動ギヤであり、
前記第１連結機構は、前記被動ギヤが前記駆動ギヤのまわりを一定の半径を有して往復揺動可能な状態でそれら駆動ギヤと被動ギヤとをかみ合い状態で互いに連結するサスペンションアームを含み、
前記第２連結機構は、前記車輪と前記車体とを弾性的に互いに連結するサスペンションスプリングを含む請求項１に記載の車輪支持・駆動装置。
【請求項３】
前記車輪と同軸にかつそれと一体的に回転させられるサンギヤと、
前記車輪と同軸にかつそれと相対的に回転させられるリングギヤと、
前記サンギヤと同軸の一円周に沿って並んで配置され、そのサンギヤとはそれの外歯面において、前記リングギヤとはそれの内歯面においてそれぞれかみ合う複数のピニオンギヤと、
それら複数のピニオンギヤの回転中心間の相対位置関係が維持されるようにそれら複数のピニオンギヤを保持するキャリアと
を含み、かつ、それらサンギヤ、リングギヤ、複数のピニオンギヤおよびキャリアによってプラネタリギヤ機構が構成され、
前記第１回転体は、前記複数のピニオンギヤのうちの一つとして構成され、
前記第２回転体は、前記サンギヤとして構成される請求項１または２に記載の車輪支持・駆動装置。
【請求項４】
前記車輪と同軸にかつそれと相対的に回転させられるサンギヤと、
前記車輪と同軸にかつそれと一体的に回転させられるリングギヤと、
前記サンギヤと同軸の一円周に沿って並んで配置され、そのサンギヤとはそれの外歯面において、前記リングギヤとはそれの内歯面においてそれぞれかみ合う複数のピニオンギヤと、
それら複数のピニオンギヤの回転中心間の相対位置関係が維持されるようにそれら複数のピニオンギヤを保持するキャリアと
を含み、かつ、それらサンギヤ、リングギヤ、複数のピニオンギヤおよびキャリアによってプラネタリギヤ機構が構成され、
前記第１回転体は、前記複数のピニオンギヤのうちの一つとして構成され、
前記第２回転体は、前記リングギヤとして構成される請求項１または２に記載の車輪支持・駆動装置。
【請求項５】
前記モータは、前記第１回転体に同軸に連結される請求項１ないし４のいずれかに記載の車輪支持・駆動装置。
【請求項６】
前記車輪は、前記車両の操舵中に転舵されない非転舵車輪であり、
前記モータおよび前記第１回転体は、定位置において前記車体に支持される請求項１ないし５のいずれかに記載の車輪支持・駆動装置。
【請求項７】
前記車輪は、前記車両の操舵中に転舵される転舵車輪であり、
前記モータおよび前記第１回転体は、前記車両の操舵中に前記転舵車輪と一体的に回動させられるように前記車体に支持される請求項１ないし５のいずれかに記載の車輪支持・駆動装置。
【請求項８】
前記モータへの駆動信号を制御することによってそのモータの出力トルクを制御する制御装置を含む請求項１ないし７のいずれかに記載の車輪支持・駆動装置。
【請求項９】
前記制御装置は、前記モータを介して前記車輪の前記揺動中心まわりの揺動特性を制御することにより、前記車輪の前記車体に対する上下動におけるダンピング特性を制御するダンピング特性制御部を含む請求項８に記載の車輪支持・駆動装置。
【請求項１０】
前記制御装置は、前記モータを介して前記車輪のそれの回転中心まわりの駆動トルクを制御する車輪駆動トルク制御部を含む請求項８または９に記載の車輪支持・駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両において車輪を車体に対して上下動可能に支持するとともにその車輪をモータによって駆動する技術に関するものであり、特に、車輪を支持する機能とその車輪を駆動する機能とを実現する構造を簡単化する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車輪が車体に対して上下動可能に支持されるとともにその車輪がモータによって駆動される車両が既に知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この種の車両においては、同じ車輪に関し、車輪を少なくとも上下動可能に支持する機能と、車輪をモータによって駆動する機能とが実現されることが要求される。前者の機能は、車体に車輪を懸架させるサスペンション機能と称される。
【特許文献１】特開平６−４８１９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この種の車両においては、従来、モータはあくまで車輪を駆動するために車両に搭載されており、同じモータがサスペンション機能にも寄与するようには設計されていない。そのため、この従来の車両においては、車輪を駆動する機能とサスペンション機能とを実現するために必要な構造を簡単化することが困難であった。
【０００５】
さらに、この従来の車両においては、モータが車輪のホイールに固定されており、車輪の上下動に伴ってモータも上下動させられる。そのため、この従来の車両においては、モータの重量が車両のばね下荷重に加入されてしまい、その結果、そのばね下荷重を軽減することも困難であった。
【０００６】
以上説明した事情を背景とし、本発明は、車両において車輪を車体に対して上下動可能に支持するとともにその車輪をモータによって駆動する技術において、車輪を支持する機能とその車輪を駆動する機能とを実現する構造を簡単化することを課題としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によって下記の各態様が得られる。各態様は、項に区分し、各項には番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、本発明が採用し得る技術的特徴の一部およびそれの組合せの理解を容易にするためであり、本発明が採用し得る技術的特徴およびそれの組合せが以下の態様に限定されると解釈すべきではない。すなわち、下記の態様には記載されていないが本明細書には記載されている技術的特徴を本発明の技術的特徴として適宜抽出して採用することは妨げられないと解釈すべきなのである。
【０００８】
さらに、各項を他の項の番号を引用する形式で記載することが必ずしも、各項に記載の技術的特徴を他の項に記載の技術的特徴から分離させて独立させることを妨げることを意味するわけではなく、各項に記載の技術的特徴をその性質に応じて適宜独立させることが可能であると解釈すべきである。
【０００９】
（１）  車両に設けられ、車輪を車体に対して上下動可能に支持するとともにその車輪を駆動する車輪支持・駆動装置であって、
前記車体に支持されたモータおよびそのモータによって回転させられる第１回転体と、
前記車輪と同軸にかつそれと一体的に回転させられる第２回転体と、
前記第１回転体の回転中心を揺動中心としてその揺動中心まわりに前記車輪が往復揺動可能な状態で、それら第１回転体と車輪の回転中心軸とを互いに連結する第１連結機構と、
前記車輪と前記車体とを弾性的に互いに連結する第２連結機構と
を含む車輪支持・駆動装置において、
前記第１回転体を、鉛直方向と交差する方向に前記車輪の回転中心から偏心した回転中心まわりに前記モータによって回転させられるものとしたことを特徴とする車輪支持・駆動装置。
【００１０】
この車輪支持・駆動装置においては、車輪が第１回転体の回転中心まわりに往復揺動可能であり、第１連結機構によって第１回転体に車輪の回転中心軸３４が連結される。このような構成において、第１回転体は、鉛直方向と交差する方向に車輪の回転中心から偏心した回転中心まわりにモータによって回転させられる。
【００１１】
したがって、この車輪支持・駆動装置においては、同じモータにより、車輪の回転（自転）と、同じ車輪の第１回転体の回転中心まわりに往復揺動（公転）とが実現される。車輪の回転は、車両の走行（駆動）に寄与するのに対し、車輪の往復揺動は、車両のサスペンション機能に寄与する。その往復揺動の特性は、そのモータによって制御することが可能である。さらに、この車輪支持・駆動装置においては、第２連結機構によって車輪が車体に弾性的に連結される。
【００１２】
よって、この車輪支持・駆動装置によれば、車輪の往復揺動であってその特性がモータによって制御可能であるものと、車輪が車体に弾性的に連結されていることとの共同作用により、車体を車輪に少なくとも上下動可能に懸架させるサスペンション機能を実現することが可能である。
【００１３】
すなわち、この車輪支持・駆動装置によれば、同じモータにより、車両を駆動する機能とサスペンション機能とを一緒に実現することが可能となるのであり、よって、それら機能を別々のアクチュエータによって実現しなければならない場合に比較し、それら機能を実現するのに必要な構造を簡単化することが容易となる。
【００１４】
さらに、この車輪支持・駆動装置においては、車輪の回転および往復揺動を実現するモータが、その車輪に固定されるのではなく、車体に支持される。
【００１５】
したがって、この車輪支持・駆動装置によれば、車輪の上下動に伴ってモータが上下動せずに済むため、そのモータが車輪に固定される場合に比較し、車両のばね下荷重を軽減することが容易となる。
【００１６】
この車輪支持・駆動装置においては、第２回転体の往復揺動に伴って車輪の回転中心が車輪の側面視において描く軌跡すなわち車輪の運動軌跡が、その第２回転体の揺動中心に一致する第１回転体の回転中心の位置が車両の側面視において不変であるか可変であるかによって異なる。
【００１７】
具体的には、例えば、その揺動中心の位置が車両の側面視において不変である場合には、車輪の運動軌跡が円弧状を成す。これに対し、その揺動中心の位置が車輪の側面視において車両の前後方向に可変である場合には、車輪の運動軌跡は、その車輪の回転中心が運動可能であるように車体または静止部材によって規制された方向によって決まる。例えば、車輪の回転中心が運動可能である方向が車両の上下方向に一致するように規制されれば、その車輪の運動軌跡は、車両の上下方向に形成される。この場合には、車輪が、第１回転体の回転中心まわりに往復揺動させられるにもかかわらず、車両の上下方向において実質的に往復直線運動させられることになる。
【００１８】
車両のばね下荷重（特に車両の上下方向における慣性に相当する荷重）は、第１回転体の回転中心の位置が車輪の側面視において車両の前後方向に可変であるように第１回転体を車体に装着する場合でも、第１回転体の回転中心の位置が車輪の側面視において不変であるように第１回転体を車体に装着する場合より、増加せずに済む。
【００１９】
したがって、本項に係る車輪支持・駆動装置を実施する場合には、車輪の運動軌跡を最適化するという要求を、車両のばね下荷重が増加するという問題から切り離して満足させることが可能である。
【００２０】
この車輪支持・駆動装置は、例えば、モータと第１回転体とが、互いに同軸に連結される態様で実施したり、互いに非同軸に連結される態様で実施することが可能である。
【００２１】
この車輪支持・駆動装置は、例えば、第１回転体と第２回転体との連結が、ギヤ機構を利用して行われる第１の態様で実施したり、第１回転体と第２回転体とに巻き掛けられるエンドレスな循環体（例えば、ベルト、チェーン等）を利用して行われる第２の態様で実施することが可能である。
【００２２】
それら第１および第２の態様はいずれも、第１回転体と第２回転体との間において接触面を介して力を伝達する接触式に分類される。ただし、この車輪支持・駆動装置は、第１回転体と第２回転体との連結が例えば、流体式のトルクコンバータにおいて力が伝達される原理と同じ原理に従い、閉じた空間に封入された流体をそれら第１回転体と第２回転体との間における圧力伝達媒体として利用する態様の如き、非接触式で実施することも可能である。
【００２３】
本項における「モータ」は、例えば、車体に対して少なくとも上下方向に移動不能な状態で車体に支持されるように使用される。
【００２４】
（２）  前記第１回転体は、駆動ギヤであり、
前記第２回転体は、その駆動ギヤとかみ合い回転させられる被動ギヤであり、
前記第１連結機構は、前記被動ギヤが前記駆動ギヤのまわりを一定の半径を有して往復揺動可能な状態でそれら駆動ギヤと被動ギヤとをかみ合い状態で互いに連結するサスペンションアームを含み、
前記第２連結機構は、前記車輪と前記車体とを弾性的に互いに連結するサスペンションスプリングを含む（１）項に記載の車輪支持・駆動装置。
【００２５】
この車輪支持・駆動装置においては、第１回転体と第２回転体とが、ギヤ機構を利用して互いに連結されており、具体的には、互いにかみ合って回転する駆動ギヤと被動ギヤとの組合せを利用して互いに連結されている。それら駆動ギヤと被動ギヤとは、サスペンションアーム（またはサスペンションリンク）により、被動ギヤが駆動ギヤのまわりを一定の半径を有して往復揺動可能な状態で互いに連結されている。さらに、車輪と車体とは、サスペンションスプリングにより、互いに弾性的に連結される。
【００２６】
したがって、この車輪支持・駆動装置によれば、サスペンションアームとの共同作用により、車輪の駆動（自転）のみならずその車輪の往復揺動（公転）をも実現するモータと、サスペンションスプリングとにより、その車輪に対する車両のサスペンション機能が実現される。
【００２７】
（３）前記車輪と同軸にかつそれと一体的に回転させられるサンギヤと、
前記車輪と同軸にかつそれと相対的に回転させられるリングギヤと、
前記サンギヤと同軸の一円周に沿って並んで配置され、そのサンギヤとはそれの外歯面において、前記リングギヤとはそれの内歯面においてそれぞれかみ合う複数のピニオンギヤと、
それら複数のピニオンギヤの回転中心間の相対位置関係が維持されるようにそれら複数のピニオンギヤを保持するキャリアと
を含み、かつ、それらサンギヤ、リングギヤ、複数のピニオンギヤおよびキャリアによってプラネタリギヤ機構が構成され、
前記第１回転体は、前記複数のピニオンギヤのうちの一つとして構成され、
前記第２回転体は、前記サンギヤとして構成される（１）または（２）項に記載の車輪支持・駆動装置。
【００２８】
この車輪支持・駆動装置においては、第１回転体と第２回転体とが、ギヤ機構の一例であるプラネタリギヤ機構を利用して互いに連結されている。そのプラネタリギヤ機構においては、サンギヤに同時にかみ合う複数のピニオンギヤがキャリアによって互いに同心的に連結されている。このプラネタリギヤ機構においては、ピニオンギヤをプラネタリギヤともいい、また、リングギヤをアウタギヤまたは内歯車ともいう。
【００２９】
それら複数のピニオンギヤのいずれかとサンギヤとの間に大きな力が作用しようとしても、それら複数のピニオンギヤには、サンギヤとの間に作用する内力が、互いに打ち消し合うように作用する。すなわち、いずれかのピニオンギヤに偏った力が発生することが自動的に抑制されるようになっているのである。
【００３０】
本項に係る車輪支持・駆動装置においては、キャリアによって互いに連結された複数のピニオンギヤのうちの一つとして第１回転体が構成されており、そのため、その一つのピニオンギヤと、第２回転体に相当するサンギヤとが互いにかみ合って回転する際に、それら間に大きな力が作用しようとしても、その一つのピニオンギヤに偏って力が発生することが抑制される。
【００３１】
したがって、この車輪支持・駆動装置によれば、第１回転体が第２回転体に対して偏心させられているにもかかわらず、それら第１回転体と第２回転体との間において力を伝達する機構を力学的に安定させることが容易となる。
【００３２】
（４）前記車輪と同軸にかつそれと相対的に回転させられるサンギヤと、
前記車輪と同軸にかつそれと一体的に回転させられるリングギヤと、
前記サンギヤと同軸の一円周に沿って並んで配置され、そのサンギヤとはそれの外歯面において、前記リングギヤとはそれの内歯面においてそれぞれかみ合う複数のピニオンギヤと、
それら複数のピニオンギヤの回転中心間の相対位置関係が維持されるようにそれら複数のピニオンギヤを保持するキャリアと
を含み、かつ、それらサンギヤ、リングギヤ、複数のピニオンギヤおよびキャリアによってプラネタリギヤ機構が構成され、
前記第１回転体は、前記複数のピニオンギヤのうちの一つとして構成され、
前記第２回転体は、前記リングギヤとして構成される（１）または（２）項に記載の車輪支持・駆動装置。
【００３３】
この車輪支持・駆動装置においては、第１回転体と第２回転体とが、ギヤ機構の一例であるプラネタリギヤ機構を利用して互いに連結されている。そのプラネタリギヤ機構においては、リングギヤに同時にかみ合う複数のピニオンギヤがキャリアによって互いに同心的に連結されている。このプラネタリギヤ機構においては、ピニオンギヤをプラネタリギヤともいい、また、リングギヤをアウタギヤまたは内歯車ともいう。
【００３４】
それら複数のピニオンギヤのいずれかとリングギヤとの間に大きな力が作用しようとしても、それら複数のピニオンギヤには、リングギヤとの間に作用する内力が、互いに打ち消し合うように作用する。すなわち、いずれかのピニオンギヤに偏った力が発生することが自動的に抑制されるようになっているのである。
【００３５】
本項に係る車輪支持・駆動装置においては、キャリアによって互いに連結された複数のピニオンギヤのうちの一つとして第１回転体が構成されており、そのため、その一つのピニオンギヤと、第２回転体に相当するリングギヤとが互いにかみ合って回転する際に、それら間に大きな力が作用しようとしても、その一つのピニオンギヤに偏って力が発生することが抑制される。
【００３６】
したがって、この車輪支持・駆動装置によれば、第１回転体が第２回転体に対して偏心させられているにもかかわらず、それら第１回転体と第２回転体との間において力を伝達する機構を力学的に安定させることが容易となる。
【００３７】
（５）  前記モータは、前記第１回転体に同軸に連結される（１）ないし（４）項のいずれかに記載の車輪支持・駆動装置。
【００３８】
この車輪支持・駆動装置によれば、モータが第１回転体に非同軸に連結される場合より、それらモータと第１回転体とを互いに連結する構造を簡単化することが容易となる。
【００３９】
（６）  前記車輪は、前記車両の操舵中に転舵されない非転舵車輪であり、
前記モータおよび前記第１回転体は、定位置において前記車体に支持される（１）ないし（５）項のいずれかに記載の車輪支持・駆動装置。
【００４０】
（７）  前記車輪は、前記車両の操舵中に転舵される転舵車輪であり、
前記モータおよび前記第１回転体は、前記車両の操舵中に前記転舵車輪と一体的に回動させられるように前記車体に支持される（１）ないし（５）項のいずれかに記載の車輪支持・駆動装置。
【００４１】
この車輪支持・駆動装置においては、転舵車輪の回転および往復揺動がモータによって実現される。さらに、車両の操舵中、モータおよび第１回転体が、転舵車輪と一体的に回動させられる。したがって、操舵中に、モータの回転軸線と第１回転体の回転軸線との成す角度が変化せずに済む。
【００４２】
一方、ある角度を成して交わる２軸間における回転の伝達をユニバーサルジョイントを介して行う場合には、一般に、その伝達効率を確保するために、それら２軸間の角度の変化範囲が一定範囲に制限される。
【００４３】
そのため、前記（１）ないし（４）項のいずれかに係る車輪支持・駆動装置を、車両の操舵中に、モータの回転軸線と第１回転体の回転軸線との成す角度が変化する態様であって、その角度変化にもかかわらず、それらモータと第１回転体との間における回転の伝達を効率よく行うために、それらモータと第１回転体とがユニバーサルジョイントを介して互いに連結される態様で実施する場合には、操舵中における上記角度の最大値が制限され、ひいては、車輪の転舵角の最大値も制限されてしまう。
【００４４】
これに対し、本項に係る車輪支持・駆動装置においては、操舵中に、モータの回転軸線と第１回転体の回転軸線との成す角度が変化しないため、それらモータと第１回転体との間における回転の伝達効率の低下を回避するために車輪の転舵角の最大値が制限されてしまう事態を回避し得る。
【００４５】
本項における「モータおよび第１回転体」は、例えば、車両の操舵中に転舵車輪と一体的に、車両の水平面に概して平行な面内において回動させられるように車体に支持される。
【００４６】
（８）  さらに、前記モータへの駆動信号を制御することによってそのモータの出力トルクを制御する制御装置を含む（１）ないし（７）項のいずれかに記載の車輪支持・駆動装置。
【００４７】
この車輪支持・駆動装置においては、モータの出力トルクが制御されれば、車輪の揺動特性が制御される。その揺動特性を制御すれば、例えば、車両走行中における車輪のバウンド特性および／またはリバウンド特性を制御することが可能である。それらバウンド特性および／またはリバウンド特性を制御すれば、例えば、車輪の振動に影響される車両の乗り心地や、車輪が路面の凹凸に追従する性能を改善することが可能である。
【００４８】
例えば、車輪が路面上の突起、段差等、不連続部を通過するように走行する際には、路面から車体に大きな力が突発的に入力したり、その不連続部を通過した後にも車輪の振動が継続する現象が発生し易い。この現象を抑制することを目的としてモータの出力トルクが制御される態様で、本項に係る車輪支持・駆動装置を実施することが可能である。
【００４９】
（９）  前記制御装置は、前記モータを介して前記車輪の前記揺動中心まわりの揺動特性を制御することにより、前記車輪の前記車体に対する上下動におけるダンピング特性を制御するダンピング特性制御部を含む（８）項に記載の車輪支持・駆動装置。
【００５０】
この車輪支持・駆動装置によれば、車輪に発生した振動を減衰させるために、専ら振動の減衰を行うショックアブソーバを車両に搭載することが不可欠ではなくなる。さらに、車輪の車体に対する上下動におけるダンピング特性を制御するために、その車輪に往復揺動を与えるモータ以外のアクチュエータを車両に搭載することが不可欠ではなくなる。
【００５１】
（１０）  前記制御装置は、前記モータを介して前記車輪のそれの回転中心まわりの駆動トルクを制御する車輪駆動トルク制御部を含む（８）または（９）項に記載の車輪支持・駆動装置。
【００５２】
本項における「車輪駆動トルク制御部」の一例は、車輪が前述の路面上の不連続部を通過するように走行することに起因する車輪の振動を抑制し、それにより、車両の乗り心地や車輪の路面追従性を向上させるために行われる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５３】
以下、本発明のさらに具体的な実施の形態のうちのいくつかを図面に基づいて詳細に説明する。
【００５４】
図１には、本発明の第１実施形態に従う車輪支持・駆動装置１０の機械的な構成が側面図で示されている。ただし、車輪１４は仮想部分としている。この車輪支持・駆動装置１０は、車体１２と、左右の前輪および左右の後輪を含む複数の車輪１４とを備えた車両に装着されている。図１には、それら車輪１４のうちの１個に着目して車輪支持・駆動装置１０が示されている。
【００５５】
図１に示すように、この車輪支持・駆動装置１０は、各車輪１４ごとに、車体１２に固定されたモータ２０と、そのモータ２０の回転軸２２に同軸に連結された駆動ギヤ２４とを備えている。その駆動ギヤ２４の回転中心は、車輪１４の回転中心から、鉛直方向と交差する方向に偏心させられている。本実施形態においては、モータ２０は、車体１２に対する相対変位がすべての方向において実質的に発生しないように、車体１２に支持されている。駆動ギヤ２４は、図１において矢印Ａで示す双方向に回転（自転）可能である。
【００５６】
一方、車輪１４は、駆動ギヤ２４によってかみ合い駆動される被動ギヤ３０を同軸に備えている。車輪１４は、その被動ギヤ３０と一体的に回転させられる。被動ギヤ３０は、図１において矢印Ｂで示す双方向に回転（自転）可能である。
【００５７】
この車輪支持・駆動装置１０は、さらに、各車輪１４ごとに、駆動ギヤ２４の回転軸３２と被動ギヤ３０の回転軸３４とを互いに連結するサスペンションアーム４０を備えている。具体的には、そのサスペンションアーム４０は、被動ギヤ３０が駆動ギヤ２４のまわりを一定の半径を有して往復揺動可能な状態でそれら駆動ギヤ２４と被動ギヤ３０とをかみ合い状態で互いに連結している。したがって、互いに一致する車輪１４の回転中心および被動ギヤ３０の回転中心は、駆動ギヤ２４の回転中心まわりに、図１において矢印Ｃで示す双方向に揺動（公転）可能である。
【００５８】
図１に示すように、この車輪支持・駆動装置１０は、さらに、各車輪１４ごとに、サスペンションスプリング５０を備えている。そのサスペンションスプリング５０は、車体１２と車輪１４とを弾性的に互いに連結する。このサスペンションスプリング５０は、車輪１４の往復揺動（上下動を含む運動）に伴い、図１において矢印Ｄで示す双方向に伸縮させられる。このサスペンションスプリング５０により、駆動ギヤ２４の回転中心を揺動中心とした車輪１４の弾性的な往復揺動が実現される。
【００５９】
したがって、本実施形態においては、サスペンションアーム４０とサスペンションスプリング５０とが互いに共同して、車輪１４のサスペンション５２を構成している。
【００６０】
図２には、この車輪支持・駆動装置１０の電気的な構成がブロック図で概念的に表されている。この車輪支持・駆動装置１０は、コントローラ６０を備えている。そのコントローラ６０は、コンピュータ６２を主体として構成されており、そのコンピュータ６２は、よく知られているように、ＣＰＵ６４とＲＯＭ６６とＲＡＭ６８とが図示しないバスによって互いに接続されることによって構成されている。
【００６１】
図２に示すように、このコントローラ６０には、さらに、各車輪１４ごとに、モータ２０が接続されている。図２において「ＦＬ」は、左前輪用であることを意味し、「ＦＲ」は右前輪用であることを意味し、「ＲＬ」は左後輪用であることを意味し、「ＲＲ」は右後輪用であることを意味する。
【００６２】
コントローラ６０には、車両の運転者から操作部材（例えば、アクセル操作部材、ブレーキ操作部材、ステアリング操作部材等）を介して入力された操作状態量を検出する操作状態量センサ８０が接続されている。このコントローラ６０には、さらに、車両の運動状態量（例えば、車速、車両の前後加速度、車両の横加速度等）を検出する車両状態量センサ８２も接続されている。
【００６３】
このコントローラ６０には、さらに、車体１２に対する車輪１４の上下動の状態量を検出するセンサの一例として、サスペンションアーム４０の角度を検出するアーム角度センサ８４が、各車輪１４ごとに、接続されている。このコントローラ６０には、さらに、モータ２０の回転状態量を検出するセンサの一例として、モータ２０の回転速度を検出するモータ速度センサ８６が、各車輪１４ごとに、接続されている。
【００６４】
車体１２に対して車輪１４が上下動すれば、それに伴ってサスペンションアーム４０の角度が変化するのみならず、被動ギヤ３０の揺動によって駆動ギヤ２４の回転速度が変化するため、モータ２０の回転速度も変化する。このような事実に着目することにより、本実施形態においては、車体１２に対する車輪１４の上下動の状態量を検出するために、アーム角度センサ８４とモータ速度センサ８６とが利用される。ただし、同じ目的を達成するために、それらアーム角度センサ８４とモータ速度センサ８６とのうちのいずれかのみを利用したり、それら以外のセンサ（例えば、サスペンションスプリング５０のストロークを検出するセンサ）を利用することが可能である。
【００６５】
図２に示すように、ＲＯＭ６６には、主制御プログラムおよび段差乗越え制御プログラムを始めとし、各種プログラムが予め記憶されている。いずれのプログラムも、ＣＰＵ６４により、ＲＡＭ６８を使用しつつ実行される。
【００６６】
主制御プログラムは、本発明を理解するために不可欠ではないため、図示を省略して簡単に説明する。この主制御プログラムは、操作状態量センサ８０によって検出された操作状態量と、車両状態量センサ８２によって検出された車両状態量とに基づき、運転者の意思が反映されるように、車両の平面運動を、各車輪１４ごとにモータ２０を互いに独立して制御するために実行される。
【００６７】
一方、段差乗越え制御プログラムは、車輪１４が路面上の段差、突起等、不連続部（以下、説明の便宜上、「段差９０（図４参照）」という。）を通過するように走行する際に、路面から車輪１４への入力によってその車輪１４に大きな振動や継続する振動が発生しないように、各車輪１４の往復揺動特性すなわちバウンド特性およびリバウンド特性を、各車輪１４ごとにモータ２０を互いに独立して制御するために実行される。この段差乗越え制御プログラムの実行により、各車輪１４の駆動トルクがアクティブに制御される。
【００６８】
図３には、その段差乗越え制御プログラムが概念的にフローチャートで表されている。この段差乗越え制御プログラムは、車両の走行中に、各車輪１４ごとに、繰り返し実行される。各回の実行時には、まず、ステップＳ１（以下、単に「Ｓ１」で表す。他のステップについても同じとする。）において、今回の車輪１４に対応するアーム角度センサ８４およびモータ速度センサ８６から、各検出結果を表す検出信号が入力される。
【００６９】
次に、Ｓ２において、その入力された検出信号に基づき、今回の車輪１４が路面上の段差９０に乗り始める状態にあるか否かが判定される。例えば、サスペンションアーム４０が、駆動ギヤ２４の回転中心まわりに、図１に示す中立位置から、車体１２に接近する向き（同図においては反時計方向）に一定角度以上回動したことが検出された場合に、今回の車輪１４が段差９０に乗り始める状態にあると判定される。
【００７０】
今回の車輪１４が段差９０に乗り始める状態にはない場合には、このＳ２の判定がＮＯとなり、Ｓ３において、今回の車輪１４は通常走行状態にあると判定される。
【００７１】
その後、Ｓ４において、通常制御モードが選択され、図４（ａ）に示すように、今回の車輪１４の駆動トルク（車輪１４を正回転させる向きにその車輪１４に作用するトルク）が一定に保たれるように、モータ２０の駆動信号が制御される。その結果、今回の車輪１４については、モータ２０が車輪１４のタイヤを路面に押し付けるタイヤ押付け力も一定に保たれることになる。
【００７２】
図４（ａ）に示すように、車輪１４を正回転させる向きのモータ２０の駆動トルクは、入力ピニオン２４の回転中心から半径方向に離れたサンギヤ３０とのかみ合い位置においてそのサンギヤ３０に作用する接線力を媒介にして、車輪１４を車体１２から離間させる向きのサスペンションアーム４０の、入力ピニオン２４の回転中心まわりの揺動トルクに変換される。その変換された揺動トルクにより、モータ２０が車輪１４のタイヤを路面に押し付けるタイヤ押付け力が発生させられる。
【００７３】
このＳ４の実行に先立ち、後述のＳ５，Ｓ８，Ｓ１１またはＳ１２が実行された結果、今回の車輪１４の駆動トルクが通常走行のための値からずれている場合がある。この場合には、このＳ４の実行により、その駆動トルクが通常走行のための値に復元される。
【００７４】
以上で、この段差乗越え制御プログラムの一回の実行が終了する。
【００７５】
以上、今回の車輪１４が段差９０に乗り始める状態にはない場合を説明したが、段差９０に乗り始める状態にある場合には、図３におけるＳ２の判定がＹＥＳとなり、Ｓ５に移行する。このＳ５においては、段差乗り始め制御モードが選択され、今回の車輪１４の駆動トルクが瞬間的に減少するように、モータ２０の駆動信号が制御される。
【００７６】
今回の車輪１４の駆動トルクは、例えば、図４（ｂ）に示すように、今回の車輪１４が瞬間的に非駆動状態となるように制御される。この場合には、モータ２０によるタイヤ押付け力が通常走行時より瞬間的に弱くなる。したがって、今回の車輪１４は、通常走行時より、車体１２に接近することが容易となる。その結果、今回の車輪１４が乗り上げる段差９０の高さの割に大きな上下動が車体１２に発生せずに済む。
【００７７】
具体的には、図４（ｂ）に示すように、車輪１４を正回転させる向きのモータ２０の駆動トルクが瞬間的に減少すると、車輪１４を車体１２から離間させる向きのサスペンションアーム４０の揺動トルクも瞬間的に減少する。その瞬間的減少により、モータ２０が車輪１４のタイヤを路面に押し付けるタイヤ押付け力も瞬間的に減少し、その結果、車輪１４が、通常走行時より車体１２に接近し易くなって段差（突起）９０の登り勾配に追従し易くなる。
【００７８】
その後、図３におけるＳ６において、アーム角度センサ８４およびモータ速度センサ８６から検出信号が入力され、続いて、Ｓ７において、その入力された検出信号に基づき、今回の車輪１４が路面上の段差９０から降り始める状態にあるか否かが判定される。例えば、サスペンションアーム４０が、駆動ギヤ２４の回転中心まわりに、車体１２から離間する向き（同図においては時計方向）に一定角度以上回動したことが検出された場合に、今回の車輪１４が段差９０から降り始める状態にあると判定される。
【００７９】
今回の車輪１４が段差９０から降り始める状態にはない場合には、このＳ７の判定がＮＯとなり、Ｓ６に戻るが、段差９０から降り始める状態にある場合には、Ｓ７の判定がＹＥＳとなる。
【００８０】
その後、Ｓ８において、段差降り始め制御モードが選択され、図４（ｃ）に示すように、今回の車輪１４の駆動トルクが通常走行時より大きな値に瞬間的に増加するように、モータ２０の駆動信号が制御される。この場合には、モータ２０によるタイヤ押付け力が通常走行時より強くなる。その結果、今回の車輪１４を車体１２から離間させる力が、通常走行時より増加する。それにより、今回の車輪１４が降りる段差９０の高さの割に大きな上下動が車体１２に発生せずに済む。
【００８１】
具体的には、図４（ｃ）に示すように、車輪１４を正回転させる向きのモータ２０の駆動トルクが瞬間的に増加すると、車輪１４を車体１２から離間させる向きのサスペンションアーム４０の揺動トルクも瞬間的に増加する。その瞬間的増加により、モータ２０が車輪１４のタイヤを路面に押し付けるタイヤ押付け力も瞬間的に増加し、その結果、車輪１４が、通常走行時より車体１２から離間し易くなって段差（突起）９０の下り勾配に追従し易くなる。
【００８２】
続いて、図３におけるＳ９において、アーム角度センサ８４およびモータ速度センサ８６から検出信号が入力され、その後、Ｓ１０において、その入力された検出信号に基づき、今回の車輪１４の振動が許容範囲内に収束したか否かが判定される。例えば、アーム角度センサ８４によって検出されたサスペンションアーム４０の角度の時間変動量が基準値以下となり、および／または、モータ速度センサ８６によって検出されたモータ２０の回転速度の時間変動量が基準値以下となった場合に、今回の車輪１４の振動が許容範囲内に収束したと判定される。
【００８３】
今回の車輪１４の振動が許容範囲内に収束した場合には、Ｓ１０の判定がＹＥＳとなり、Ｓ３に移行するが、収束しない場合には、Ｓ１０の判定がＮＯとなり、Ｓ１１に移行する。このＳ１１においては、駆動トルクが瞬間的に減少させられ、続いて、Ｓ１２において、その駆動トルクが瞬間的に増加させられる。それらＳ１１およびＳ１２の実行による駆動トルクの増減は、今回の車輪１４の上下動にできる限り同期させられるように行われることが望ましい。駆動トルクの増減により、今回の車輪１４の振動が次第に減衰させられる。これにより、車輪１４が段差９０を乗り越えた後においてもなお車体１２が振動する現象が抑制される。
【００８４】
Ｓ９ないしＳ１２の実行が何回か繰り返された結果、今回の車輪１４の振動が許容範囲内に収束すれば、Ｓ１０の判定がＹＥＳとなり、Ｓ３およびＳ４の実行後、この段差乗越え制御プログラムの一回の実行が終了する。
【００８５】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、駆動ギヤ２４が前記（１）項における「第１回転体」の一例を構成し、被動ギヤ３０が同項における「第２回転体」の一例を構成し、サスペンションアーム４０が同項における「第１連結機構」の一例を構成し、サスペンションスプリング５０が同項における「第２連結機構」の一例を構成しているのである。
【００８６】
さらに、本実施形態においては、図１に示す車輪１４が前記（５）項における「非転舵車輪」の一例を構成し、コントローラ６０が前記（７）項における「制御装置」の一例を構成し、コントローラ６０のうち図３に示す段差乗越え制御プログラムを実行する部分が前記（９）項における「車輪駆動トルク制御部」の一例を構成しているのである。
【００８７】
次に、本発明の第２実施形態を説明する。図５は、図６のＡ−Ａのように断面からモータ側を見た側面図である。ただし、本実施形態は、第１実施形態と機械的構成が異なるのみで、電気的構成は共通するため、機械的構成のみを説明し、電気的構成については、同一の符号または名称を使用して引用することにより、詳細な説明を省略する。
【００８８】
第１実施形態においては、モータ２０の回転トルクが、それと同軸の駆動ギヤ２４と、車輪１４と同軸の被動ギヤ３０とがかみ合わされたギヤ列により、車輪１４に伝達される。これに対し、本実施形態に従う車輪支持・駆動装置１１０においては、図５に示すように、モータ２０の回転トルクが、プラネタリギヤ機構１１４により、車輪１４に伝達される。
【００８９】
プラネタリギヤ機構１１４は、よく知られているように、サンギヤ１２０と、複数のピニオンギヤ１２２，１２２，１２２と、キャリア１２４と、リングギヤ１２６とを含むように構成されている。本実施形態においては、図５に示すように、サンギヤ１２０が、車輪１４と同軸にかつそれと一体的に回転させられる。リングギヤ１２６は、外周にベアリング等を介してホイールと連結され、車輪１４に対して相対的に回転させられる。それらサンギヤ１２０とリングギヤ１２６とは逆方向に回転する。
【００９０】
複数のピニオンギヤ１２２，１２２，１２２は、サンギヤ１２０と同軸の一円周に沿って並んで配置されている。それらピニオンギヤ１２２，１２２，１２２は、サンギヤ１２０とはそれの外歯面１３０においてかみ合う一方、リングギヤ１２６とはそれの内歯面１３２においてかみ合うように配置されている。それら複数のピニオンギヤ１２２，１２２，１２２は、それら複数のピニオンギヤ１２２，１２２，１２２の回転中心間の相対位置関係が維持されるように、キャリア１２４によって保持される。
【００９１】
複数のピニオンギヤ１２２，１２２，１２２のうちの一つが、入力ピニオン１４０に選定されており、その入力ピニオン１４０にモータ２０が同軸に連結されている。それら入力ピニオン１４０とモータ２０との間に相対角度変位は発生せず、モータ２０は、車体１２に、少なくとも上下方向に移動不能に支持されている。入力ピニオン１４０とキャリア１２４との間にも相対角度変位は発生しないが、キャリア１２４は、モータ２０及び入力ピニオン１４０の回転中心を揺動中心として車輪１４と共に往復揺動可能に支持されている。
【００９２】
図５に示すように、サスペンションスプリング５０が、車体１２と車輪１４（例えば、サンギヤ１２０の回転軸１４４、サスペンションアーム４０のうち車輪１４の往復揺動に伴った往復揺動する部分）とを弾性的に互いに連結する。
【００９３】
車輪１４は、モータ２０の回転中心すなわち入力ピニオン１４０の回転中心を揺動中心として往復揺動させられる。その往復揺動により、車輪１４の車体１２に対する上下動が実現される。本実施形態においては、サスペンションアーム４０とサスペンションスプリング５０とが互いに共同して、車輪１４のサスペンション１５０を構成している。
【００９４】
車輪１４の揺動中心はモータ２０の回転中心すなわち入力ピニオン１４０の回転中心と一致するため、それら回転中心は、サスペンション１５０の作動中心として機能する。車輪１４の揺動に伴い、サスペンションアーム４０が、図５に示す中立位置から、車輪１４が車体１２に接近することとなる向きと、車輪１４が車体１２から離間することとなる向きとに選択的に回動させられ、その回動角度の範囲が、サスペンション１５０の作動範囲を意味する。
【００９５】
図６には、この車輪支持・駆動装置１１０が、車両における転舵車輪と非転舵車輪とのうち転舵車輪である車輪１４に関して、正面図で示されている。ただし、車輪１４及びリングギヤ１２６に関しては車輪１４の回転中心軸３４を含む鉛直断面図で示す。そのため、図６に示す車輪支持・駆動装置１１０においては、モータ２０が、車体１２に固定のフレーム１６０に、上下方向に移動不能に取り付けられる一方、概して上下方向に延びる回動軸線Ｓまわりには回動可能に取り付けられている。この回動により、車輪１４の、水平面内における揺動すなわち転舵が実現され、ひいては、車両の操舵が実現される。すなわち、回動軸線Ｓは、車輪１４のステアリング中心を意味するのである。
【００９６】
図７には、図６に示す車輪支持・駆動装置１１０が、車両の直進状態で、平面図で示されている。図８（ａ）には、同じ車輪支持・駆動装置１１０が、車両の右旋回状態で、同図（ｂ）には、車両の左旋回状態で、それぞれ概略平面図で示されている。ただし、車輪１４及びリングギヤ１２６に関しては車輪１４の回転中心軸３４を含む水平断面図で示す。
【００９７】
したがって、本実施形態においては、車輪１４のバウンドおよびリバウンド時には、車輪１４はモータ２０および入力ピニオン１４０を置き去りにして上下動させられる一方、車輪１４の操舵時には、車輪１４はモータ２０および入力ピニオン１４０と一体的に、水平面内において回動させられる。
【００９８】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、入力ピニオン１４０が前記（１）項における「第１回転体」の一例を構成し、サンギヤ１２０が同項における「第２回転体」の一例を構成し、サスペンションアーム４０が同項における「第１連結機構」の一例を構成し、サスペンションスプリング５０が同項における「第２連結機構」の一例を構成しているのである。
【００９９】
さらに、本実施形態においては、車輪１４が前記（６）項における「転舵車輪」の一例を構成し、モータ２０および入力ピニオン１４０が同項における「モータおよび第１回転体」の一例を構成しているのである。
【０１００】
なお、プラネタリギヤ機構１１４は、他の実施形態として、サンギヤ１２０を車輪１４と相対的に回転させ、リングギヤ１２６を車輪１４に対して一体的に回転させてもよい。モータ２０の駆動力は、入力ピニオン１４０からリングギヤ１２６を介してホイール及び車輪１４に伝達される。サンギヤ１２０は空回りするので、サンギヤ１２０と車輪１４の回転中心軸３４との間又は車輪１４と車輪１４の回転中心軸３４との間を、ベアリング等を介して連結するとよい。
【０１０１】
この実施形態においては、入力ピニオン１４０が前記（１）項における「第１回転体」の一例を構成し、リングギヤ１２６が同項における「第２回転体」の一例を構成している。
【０１０２】
次に、本発明の第３実施形態を説明する。ただし、本実施形態は、第２実施形態と機械的構成が異なるのみで、電気的構成は共通するため、機械的構成のみを説明し、電気的構成については、同一の符号または名称を使用して引用することにより、詳細な説明を省略する。
【０１０３】
図９ないし図１１には、本実施形態に従う車輪支持・駆動装置２００が側面図、正面図および平面図でそれぞれ示されている。ただし、図９は、図１０のＢ−Ｂのように断面からモータ側を見た側面図である。また、図１０の車輪１４及びリングギヤ２２６に関しては、車輪１４の回転中心軸３４を含む鉛直断面図で示し、図１１の車輪１４及びリングギヤ２２６に関しては車輪１４の回転中心軸３４を含む水平断面図で示す。
【０１０４】
図９に示すように、車輪１４は、鋼製のホイール２１６にそれの外側においてゴム製のタイヤ２１８が装着されて構成されている。そのタイヤ２１８内には空気が圧力下に封入されている。
【０１０５】
図１０に示すように、そのホイール２１６の内部にプラネタリギヤ機構２１４が配置されている。そのホイール２１６の内部には、さらに、モータ２０の軸方向寸法の一部、すなわち、そのモータ２０のハウジングの両端部のうちプラネタリギヤ機構２１４に近い端部も配置されている。したがって、モータ２０の軸方向寸法の全体がホイール２１６の外部に配置される場合より、モータ２０とホイール２１６との全体の軸方向寸法を短縮することが容易となる。
【０１０６】
図９に示すように、このプラネタリギヤ機構２１４は、第２実施形態と同様に、サンギヤ２２０と、複数のピニオンギヤ２２２，２２２，２２２と、キャリア２２４と、リングギヤ２２６とを含むように構成されている。サンギヤ２２０が、車輪１４と同軸にかつそれと一体的に回転させられる。リングギヤ２２６は、外周にベアリング等を介してホイール２１６と連結され、車輪１４に対して相対的に回転させられる。それらサンギヤ２２０とリングギヤ２２６とは逆方向に回転する。
【０１０７】
それら複数のピニオンギヤ２２２，２２２，２２２は、サンギヤ２２０と同軸の一円周に沿って並んで配置されるとともに、サンギヤ２２０とはそれの外歯面２３０においてかみ合う一方、リングギヤ２２６とはそれの内歯面２３２においてかみ合うように配置されている。それら複数のピニオンギヤ２２２，２２２，２２２は、キャリア２２４によって保持される。
【０１０８】
それら複数のピニオンギヤ２２２，２２２，２２２のうちの一つが、入力ピニオン２４０とされて、モータ２０に同軸に連結されている。入力ピニオン２４０とモータ２０との間に相対角度変位は発生せず、モータ２０は、車体１２に、少なくとも上下方向に移動不能に支持されている。入力ピニオン２４０とキャリア２２４との間にも相対角度変位は発生しないが、キャリア２２４は、モータ２０及び入力ピニオン２４０の回転軸３２を揺動中心として車輪１４と共に往復揺動可能に支持されている。
【０１０９】
図９に示すように、サスペンションスプリング５０が、車体１２と車輪１４（例えば、サンギヤ２２０の回転軸２４４、後に詳述するサスペンションアーム２１０のうち車輪１４の往復揺動に伴った往復揺動する部分）とを弾性的に互いに連結する。
【０１１０】
車輪１４は、モータ２０の回転中心すなわち入力ピニオン２４０の回転中心を揺動中心として往復揺動させられる。その往復揺動により、車輪１４の車体１２に対する上下動が実現される。本実施形態においては、サスペンションアーム２１０とサスペンションスプリング５０とが互いに共同して、車輪１４のサスペンション２５０を構成している。
【０１１１】
車輪１４の揺動中心はモータ２０の回転中心すなわち入力ピニオン２４０の回転中心と一致するため、それら回転中心は、サスペンション２５０の作動中心として機能する。車輪１４の揺動に伴い、サスペンションアーム２１０が、図９に示す中立位置から、車輪１４が車体１２に接近することとなる向きと、車輪１４が車体１２から離間することとなる向きとに選択的に回動させられる。
【０１１２】
図１０には、この車輪支持・駆動装置２００が、車両における転舵車輪と非転舵車輪とのうち転舵車輪である車輪１４に関して、正面図で示されている。同図に示す車輪支持・駆動装置２００においては、モータ２０が、車体１２に固定のフレーム２６０に、上下方向には移動不能に取り付けられる一方、概して上下方向に延びる回動軸線Ｓまわりには、概して垂直に延びる揺動軸２６２を介して、回動可能に取り付けられている。この回動により、車輪１４の、水平面内における揺動すなわち転舵が実現され、ひいては、車両の操舵が実現される。
【０１１３】
図１０に示すように、一対のサスペンションアーム２１０，２１０が、モータ２０とプラネタリギヤ機構２１４とを挟むように、モータ２０の回転軸線の方向において隙間を隔てて互いに対向させられている。
【０１１４】
具体的には、モータ２０と入力ピニオン２４０とに跨って回転軸２６４が同軸に貫通させられ、この回転軸２６４とサンギヤ２２０の回転軸２４４とに、一対のサスペンションアーム２１０，２１０が掛け渡されている。一方のサスペンションアーム２１０（図１０において左側に示す。）は、回転軸２６４の両端部のうちモータ２０から車輪１４とは反対側に突出した端部と、回転軸２４４の両端部のうちサンギヤ２２０から車輪１４とは反対側に突出した端部とを互いに、距離を不変にして回動可能に連結する。他方のサスペンションアーム２１０（図１０において右側に示す。）は、回転軸２６４の両端部のうち入力ピニオン２４０からモータ２０とは反対側に突出した端部と、回転軸２４４の両端部のうちサンギヤ２２０からモータ２０とは反対側に突出した端部とを、距離を不変にして回動可能に連結する。
【０１１５】
本実施形態の特徴を前述の第２実施形態と比較して説明するに、第２実施形態においては、図６に示すように、モータ２０の回転トルクが、プラネタリギヤ機構１１４により、車輪１４に伝達される。この第２実施形態においては、モータ２０の回転軸２２および入力ピニオン１４０の回転軸３２（それら回転軸２２および３２は互いに一体的に構成されている。）と、サンギヤ１２０の回転軸１４４とが、一対のサスペンションアーム４０，４０によって互いに連結されている。
【０１１６】
この第２実施形態においては、図６に示すように、それらサスペンションアーム４０，４０が、車輪１４とモータ２０との間の空間内に一緒に配置されている。これに対し、本実施形態に従う車輪支持・駆動装置２００においては、図１０に正面図で示すように、一対のサスペンションアーム２１０，２１０が、モータ２０と、車輪１４の内部に配置されたプラネタリギヤ機構２１４とを挟むように配置されている。
【０１１７】
したがって、本実施形態によれば、サスペンションアーム２１０，２１０が、モータ２０および入力ピニオン２４０とサンギヤ２２０との間において互いに連結されるべき互いに平行な２本の回転軸２４４，２６４の軸方向において、第２実施形態より長い距離隔てて互いに対向することとなる。
【０１１８】
よって、本実施形態によれば、それら２本の回転軸２４４，２６４間において距離および平行度が維持されるようにそれら２本の回転軸２４４，２６４を互いに連結するために、サスペンションアーム２１０，２１０の個々の剛性および板厚を第２実施形態におけるサスペンションアーム４０，４０ほどに増加させずに済む。
【０１１９】
第２実施形態においては、図６に示すように、モータ２０の全体が車輪１４の外部に配置されている。これに対し、本実施形態においては、図１０に示すように、モータ２０のうちの軸方向における少なくとも一部が、車輪１４の内部に配置されている。
【０１２０】
したがって、本実施形態によれば、車両においてモータ２０と車輪１４とを、第２実施形態より詰めてコンパクトに配置することが容易となり、車輪支持・駆動装置２００の小型軽量化も容易となる。さらに、それに付随し、本実施形態によれば、転舵車輪である車輪１４の回動軸線Ｓすなわちステアリング中心（キングピン軸線）を、車輪１４に接近させることも容易となる。
【０１２１】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、入力ピニオン２４０が前記（１）項における「第１回転体」の一例を構成し、サンギヤ２２０が同項における「第２回転体」の一例を構成し、一対のサスペンションアーム２１０，２１０が同項における「第１連結機構」の一例を構成し、サスペンションスプリング５０が同項における「第２連結機構」の一例を構成しているのである。
【０１２２】
さらに、本実施形態においては、車輪１４が前記（６）項における「転舵車輪」の一例を構成し、モータ２０および入力ピニオン２４０が同項における「モータおよび第１回転体」の一例を構成しているのである。
【０１２３】
なお、プラネタリギヤ機構２１４は、他の実施形態として、サンギヤ２２０を車輪１４と相対的に回転させ、リングギヤ２２６を車輪１４に対して一体的に回転させてもよい。モータ２０の駆動力は、入力ピニオン２４０からリングギヤ２２６を介して車輪１４に伝達される。サンギヤ２２０は空回りするので、サンギヤ２２０と回転軸２４４との間又は車輪１４と回転軸２４４との間を、ベアリング等を介して連結するとよい。
【０１２４】
この実施形態においては、入力ピニオン２４０が前記（１）項における「第１回転体」の一例を構成し、リングギヤ２２６が同項における「第２回転体」の一例を構成している。
【０１２５】
さらに付言するに、以上説明した実施形態はいずれも、車両の走行中に、車輪１４の上下方向における変位速度すなわち上下ストローク速度がセンサによって検出される態様に変更することが可能である。その上下ストローク速度は、例えば、アーム角度センサ８４を用い、かつ、そのアーム角度センサ８４によって検出される角度の時間微分値として検出することが可能である。
【０１２６】
その態様においては、さらに、その検出された上下ストローク速度に基づき、モータ２０の出力トルクひいては車輪１４の駆動トルクが制御されるように、コントローラ６０によってモータ２０の駆動信号が制御される。この態様を採用すれば、車両走行のために車輪１４を回転駆動するモータ２０により、サスペンション５２，１５０，２５０のダンピング特性を可変に制御することが可能となる。
【０１２７】
以上、本発明の実施の形態のうちのいくつかを図面に基づいて詳細に説明したが、これらは例示であり、前記［発明の開示］の欄に記載の態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変形、改良を施した他の形態で本発明を実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１２８】
【図１】本発明の第１実施形態に従う車輪支持・駆動装置１０の機械的構成を示す側面図である。
【図２】図１に示す車輪支持・駆動装置１０の電気的構成を示すブロック図である。
【図３】図２におけるＲＯＭ６６に記憶されている段差乗越え制御プログラムを概念的に表すフローチャートである。
【図４】図３に示す段差乗越え制御プログラムを各制御モードごとに説明するための表および側面図である。
【図５】本発明の第２実施形態に従う車輪支持・駆動装置１１０の機械的構成を示す側面図である。
【図６】図５に示す車輪支持・駆動装置１１０を示す正面図である。
【図７】図５に示す車輪支持・駆動装置１１０を示す平面図である。
【図８】図５に示す車輪支持・駆動装置１１０が搭載された車両の操舵状態を説明するための平面図である。
【図９】本発明の第３実施形態に従う車輪支持・駆動装置２００の機械的構成を示す側面図である。
【図１０】図９に示す車輪支持・駆動装置２００を示す正面図である。
【図１１】図９に示す車輪支持・駆動装置２００を示す平面図である。
【符号の説明】
【０１２９】
１０  車輪支持・駆動装置
１２  車体
１４  車輪
２０  モータ
２４  駆動ギヤ
３０  被動ギヤ
４０  サスペンションアーム
５０  サスペンションスプリング
５２  サスペンション
６０  コントローラ
９０  段差
１１０  車輪支持・駆動装置
１１４  プラネタリギヤ機構
１２０  サンギヤ
１２２  ピニオンギヤ
１２４  キャリア
１２６  リングギヤ
１５０  サスペンション
２００  車輪支持・駆動装置
２１０  サスペンションアーム
２１４  プラネタリギヤ機構
２２０  サンギヤ
２２２  ピニオンギヤ
２２４  キャリア
２２６  リングギヤ
２５０  サスペンション
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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